Private key (khóa bí mật) và Public key (khóa công khai) là hai thành phần quan trọng trong hệ thống mã hóa đối xứng (symmetric encryption) và mã hóa không đối xứng (asymmetric encryption). Trong bài phân tích dưới đây, chúng ta sẽ tìm hiểu chi tiết về sự khác biệt giữa Private key và Public key.

Private key và Public key là gì?

Private key (khóa bí mật): Đây là một khóa mã hóa được duy nhất và được bảo mật hoàn toàn, chỉ được sở hữu và giữ bởi người dùng hoặc tổ chức sử dụng mã hóa. Private key được sử dụng để mã hóa dữ liệu gốc thành dữ liệu đã mã hóa trước khi gửi đi, hoặc để giải mã dữ liệu đã mã hóa thành dữ liệu gốc khi nhận được.

Public key (khóa công khai): Đây là một khóa mã hóa được công khai và có thể được chia sẻ rộng rãi mà không cần phải bảo mật. Public key được sử dụng để mã hóa dữ liệu gốc thành dữ liệu đã mã hóa trước khi gửi đi, hoặc để giải mã dữ liệu đã mã hóa thành dữ liệu gốc khi nhận được.

Cách thức hoạt động

Mã hóa bằng Private key: Dữ liệu gốc được mã hóa bằng Private key để tạo ra dữ liệu đã mã hóa. Dữ liệu đã mã hóa này có thể được chia sẻ công khai mà không cần phải lo ngại về bảo mật. Tuy nhiên, chỉ Private key tương ứng với Private key đã được sử dụng để mã hóa mới có thể giải mã dữ liệu đã mã hóa này và truy cập được dữ liệu gốc.

Mã hóa bằng Public key: Dữ liệu gốc được mã hóa bằng Public key để tạo ra dữ liệu đã mã hóa. Dữ liệu đã mã hóa này có thể được gửi đi một cách an toàn qua mạng công khai, và bất kỳ ai cũng có thể giải mã dữ liệu đã mã hóa này bằng Public key tương ứng. Tuy nhiên, chỉ Private key tương ứng với Public key đã được sử dụng để mã hóa mới có thể giải mã dữ liệu đã mã hóa này và truy cập được dữ liệu gốc.

Tính bảo mật 

Private key: Private key là một khóa bí mật, chỉ được sở hữu và giữ bởi người dùng hoặc tổ chức sử dụng mã hóa. Nó không được chia sẻ công khai và chỉ có thể được truy cập bởi người sở hữu. Điều này đồng nghĩa với việc chỉ người dùng sở hữu Private key mới có thể giải mã dữ liệu đã mã hóa bằng Private key và truy cập được dữ liệu gốc. Do đó, tính bảo mật của Private key là rất cao, giúp đảm bảo tính toàn vẹn và bảo mật của dữ liệu.

Public key: Public key là một khóa công khai, có thể được chia sẻ công khai mà không cần phải lo ngại về bảo mật. Bất kỳ ai cũng có thể giải mã dữ liệu đã mã hóa bằng Public key và truy cập được dữ liệu gốc. Tuy nhiên, Public key không được sử dụng để giải mã dữ liệu đã mã hóa, vì nếu như vậy thì tính bảo mật của dữ liệu sẽ không được đảm bảo. Public key chỉ được sử dụng để mã hóa dữ liệu gốc thành dữ liệu đã mã hóa trước khi gửi đi.

Ứng dụng của Private key và Public key trong thực tế

Private key

Private key được sử dụng trong hệ thống mã hóa đối xứng (symmetric encryption), trong đó cùng một khóa được sử dụng để mã hóa và giải mã dữ liệu. Ví dụ như trong mã hóa AES (Advanced Encryption Standard), một trong những thuật toán mã hóa đối xứng phổ biến nhất, cùng một khóa được sử dụng để mã hóa và giải mã dữ liệu.

Private key cũng được sử dụng trong các giao thức mã hóa đối xứng như SSH (Secure Shell) và SSL/TLS (Secure Sockets Layer/Transport Layer Security) để đảm bảo tính bảo mật trong việc truyền tải dữ liệu qua mạng.

Public key

Public key được sử dụng trong hệ thống mã hóa không đối xứng (asymmetric encryption), trong đó cặp khóa gồm Public key và Private key được sử dụng để mã hóa và giải mã dữ liệu. Ví dụ như trong mã hóa RSA (Rivest-Shamir-Adleman), một trong những thuật toán mã hóa không đối xứng phổ biến nhất, Public key được sử dụng để mã hóa dữ liệu gốc trước khi gửi đi và Private key được sử dụng để giải mã dữ liệu khi nhận được. Điều này giúp đảm bảo tính bảo mật của dữ liệu trên mạng, đồng thời cũng cho phép người dùng xác thực danh tính của nhau mà không cần chia sẻ khóa bí mật.

Public key cũng được sử dụng trong các giao thức truyền thông an toàn như PGP (Pretty Good Privacy) để mã hóa và ký số liệu, đảm bảo tính toàn vẹn, bí mật và xác thực của dữ liệu.

Public key cũng được sử dụng trong công nghệ chữ ký số (digital signatures) để xác thực tính toàn vẹn và nguồn gốc của tài liệu hoặc thông tin trực tuyến.

Lời kết

Tổng kết lại, Private key và Public key là hai loại khóa mã hóa sử dụng trong các hệ thống mã hóa để đảm bảo tính bảo mật, toàn vẹn và xác thực của dữ liệu. Private key là khóa bí mật chỉ được sở hữu và giữ bởi người dùng, được sử dụng để giải mã dữ liệu. Trong khi đó, Public key là khóa công khai có thể được chia sẻ công khai, được sử dụng để mã hóa dữ liệu trước khi gửi đi và xác thực tính toàn vẹn của dữ liệu.

Dù có liên quan đến nhau, Private key và Public key hoạt động khác nhau trong việc mã hóa và giải mã dữ liệu. Điều này đồng nghĩa với việc đảm bảo tính bảo mật và toàn vẹn của dữ liệu trong các ứng dụng thực tế như mã hóa đối xứng, mã hóa không đối xứng, truyền tải dữ liệu an toàn, chữ ký số, và xác thực người dùng.

Hai loại khóa mã hóa này đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo tính bảo mật và an toàn cho dữ liệu trong các ứng dụng thực tế. Hiểu rõ về cách hoạt động của Private key và Public key sẽ giúp người dùng sử dụng chúng một cách đúng đắn và an toàn trong việc truyền tải, mã hóa và giải mã dữ liệu.